DE102010017359A1

DE102010017359A1 - Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE102010017359A1
Application number: DE201010017359
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Bleicher Norbert; Dipl.-Ing. Fuchs Carsten; Markus Preiser
Original assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Current assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2011-12-15
Also published as: CN103119341A; WO2011157371A1; EP2580497A1; EP2580497B1

Abstract

Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Rastierungshülse (6) zum Betätigen von Schaltgabeln (1–4), wobei die Rastierungshülse (6) umfasst: ein Schaltfenster (13) zum Eingriff zumindest einer der Schaltgabeln (1–4) und eine Sperrfläche (14) zum Sperren eines Eingriffs der anderen der Schaltgabeln (1–4), eine in der Sperrfläche (14) angeordnete Vertiefung (16), die angeordnet ist, so dass bei einer Bewegung der Rastierungshülse (6) in eine Position für einen Eingriff einer ersten der Schaltgabeln (1) in das Schaltfenster (14) eine zweite der Schaltgabeln (2) zumindest zweitweise mit der Vertiefung (16) in Eingriff gelangt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Rastierungshülse nach dem nebengeordneten Anspruch.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Schaltgetriebe bekannt, die über mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang verfügen. Bei Einlegen des Rückwärtsgangs ist besonders zu berücksichtigen, dass die Eingangswelle des Getriebes für eine Synchronisierung mit dem Rückwärtsgang synchronisiert werden muss. Die dabei auftretende Synchronleistung beim Schalten in den Rückwärtsgang erfordert eine entsprechend ausgelegte Synchronisierung. Es ist wünschenswert, diese Synchronisierung zu verkleinern.
Zur Verringerung der benötigten Synchronisierungsleistung wird im Stand der Technik vorgeschlagen, durch Ansynchronisieren eine Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rückwärtsgangs zu erreichen, siehe DE 19 539 599 A1 . Die in dieser Anmeldung vorgeschlagene Lösung ist allerdings mechanisch aufwändig und kompliziert und daher auch teuer.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe und eine verbesserte Rastierungshülse anzugeben, wobei insbesondere eine einfache Möglichkeit für eine Ansynchronisation geschaffen werden soll.
Die Aufgabe wird mit einer Betätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und einer Rastierungshülse gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Rastierungshülsen von Schaltgetrieben weisen ein Schaltfenster auf, welches dazu dient, einen Eingriff einer Schaltgabel zu ermöglichen. Dabei kann die Schaltgabel beispielsweise federbelastet in das Schaltfenster eingedrückt werden, wobei es zu dem Einlegen des betreffenden Gangs kommt. Übrige Bereiche der Rastierungshülse dienen zumindest teilweise als Sperrfläche und sperren einen Eingriff der anderen Schaltgabeln des Getriebes.
Erfindungsgemäß ist in der Sperrfläche eine Vertiefung angeordnet, die derart platziert ist, dass bei einer Bewegung der Rastierungshülse in eine Position für einen Eingriff der ersten Schaltgabel in das Schaltfenster eine zweite Schaltgabel zumindest zeitweise mit der Vertiefung in Eingriff gelangt. Die Vertiefung ist derart ausgebildet, dass eine Ansynchronisation mit der zweiten Schaltgabel erreicht wird. Dabei ist ein besonders bevorzugter Aspekt der Erfindung, dass die erste Schaltgabel eine Rückwärtsgangschaltgabel zur Betätigung eines Rückwärtsgangs des Schaltgetriebes ist. Die zweite Schaltgabel ist vorzugsweise eine von einer Mehrzahl von Vorwärtsgangschaltgabeln zur Betätigung eines Vorwärtsgangs. Dies bedeutet, dass bei einer Bewegung der Rastierungshülse in eine Position für einen Eingriff der Rückwärtsgangschaltgabel bevorzugt ein Eingriff einer Vorwärtsgangschaltgabel, vorzugsweise der Schaltgabel für den dritten Gang, mit der Vertiefung in Eingriff gelangt. Auf diese Weise wird der betreffende Vorwärtsgang ansynchronisiert. Dies bietet den Vorteil, dass die Eingangswelle abgebremst wird und ein Einlegen des Rückwärtsgangs erleichtert wird.
Ein bevorzugter Aspekt der Erfindung ist, dass der Eingriff der Vorwärtsgangschaltgabel in der Vertiefung zur Ansynchronisation während der Bewegung für einen Eingriff der Rückwärtsgangschaltgabel in das Schaltfenster erfolgt. Besonders bevorzugt wird dabei, dass bei eingelegtem Rückwärtsgang, also bei Eingriff der Rückwärtsgangschaltgabel in das Schaltfenster, der Eingriff mit der Vertiefung bereits wieder gelöst ist.
Bevorzugte Möglichkeiten der Erfindung für die Ansynchronisation sind, dass der Sperrradius der zweiten Schaltgabel bzw. der Vorwärtsgangschaltgabel in Eingriff mit der Vertiefung gelangt oder ein spezielles Anbauteil der zweiten Schaltgabel, wobei das Anbauteil anmontiert oder integral mit der Schaltgabel ausgeführt sein kann.
Vorteilhafterweise umfasst die Rastierungshülse eine Kulisse mit einer Rückwärtsgangschaltgasse, wobei die Bewegung einer Anwahl der Rückwärtsgangschaltgasse entspricht. Dies bedeutet, dass bei Anwahl der Rückwärtsgangschaltgasse ein Eingriff der Vorwärtsgangschaltgabel mit der Vertiefung erfolgt für eine Ansynchronisation des Vorwärtsgangs.
Vorzugsweise umfasst die Vertiefung Auslaufschrägen oder Einlaufschrägen. Auf diese Weise wird eine gleitende ruckfreie Bewegung ermöglicht.
Vorzugsweise ist die Vertiefung derart angeordnet, dass bei eingelegtem Rückwärtsgang die zweite Schaltgabel oder die Vorwärtsgangschaltgabel außerhalb der Vertiefung ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass mit den Begriffen ”der zweiten Schaltgabel” oder ”der Vorwärtsgangschaltgabel” regelmäßig der Sperrradius dieser Schaltgabel oder das entsprechende Anbauteil dieser Schaltgabel gemeint ist. Ist bei eingelegtem Rückwärtsgang die zweite Schaltgabel bzw. die Vorwärtsgangschaltgabel außerhalb der Vertiefung, so stellt dies sicher, dass lediglich der Rückwärtsgang eingelegt ist und es nicht zu einem Schleifen eines anderen Ganges kommt.
Es sollte betont werden, dass jeder Vorwärtsgang für die Ansynchronisation geeignet ist. Soweit hier von ”der Vorwärtsgangschaltgabel” die Rede ist, ist damit grundsätzlich gemeint, dass eine von einer Mehrzahl von Vorwärtsgangschaltgabeln für die Ansynchronisation verwendet wird.
Vorzugsweise ist an der Rastierungshülse eine Rampe zur Betätigung der zweiten Schaltgabel bei einer Positionierung der zweiten Schaltgabel für einen Eingriff mit der Vertiefung angeordnet. Diese Rampe zur Betätigung der zweiten Schaltgabel liegt vorzugweise auf einer gegenüberliegenden Seite der Rastierungshülse wie die Vertiefung.
Vorteilhafterweise umfasst die Schaltgabel eine Feder, welche für ein Zusammenwirken mit der Rampe angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich durch die Feder, welche integral in der zweiten Schaltgabel befestigt ist oder an einem extra Teil anmontiert ist, die Kraft für die Ansynchronisation bei der Betätigung der zweiten Schaltgabel bestimmen. Außerdem wird die Einschaltkraft für die Ansynchronisation über die Rampe definiert. Der Schaltweg für die Ansynchronisation wird durch die Vertiefung auf der Rastierungshülse begrenzt.
Die Rampe ist vorzugsweise so angeordnet, dass bei einer weiteren Betätigung der Rastierungshülse in Richtung des Rückwärtsgangs, d. h. bei Einwahl in die Rückwärtsganggasse einer Kulisse der Rastierungshülse, eine Betätigung der zweiten Schaltgabel durch die Rampe wieder beendet wird. Dabei wird die Schaltgabel durch die Auslaufschräge der Vertiefung wiederum in Neutralposition zurückgezogen. Dadurch ist der Synchronisiervorgang beendet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Zeichnungen näher erläutert, wobei die Zeichnungen zeigen:
1 zeigt eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe in einer schematischen, perspektivischen Ansicht; und
2 zeigt die Betätigungsvorrichtung der 1 in einer teilweisen, schematischen Schnittansicht.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
In den 1 und 2 ist eine Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Rastierungshülse zumindest teilweise dargestellt. Die beiden Figuren werden zusammenhängend beschrieben, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Die 1 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung. Die Betätigungsvorrichtung umfasst insgesamt vier Schaltgabeln, nämlich eine Rückwärtsgangschaltgabel 1, auch als erste Schaltgabel bezeichnet, eine Vorwärtsgangschaltgabel 2 für den dritten und den vierten Gang, auch als zweite Schaltgabel bezeichnet, und zwei weitere Vorwärtsgangschaltgabeln 3 und 4. Die weiteren Vorwärtsgangschaltgabeln 3 und 4 dienen jeweils zur Betätigung des ersten und zweiten Gangs bzw. des fünften und sechsten Gangs.
Zur Betätigung und Führung der Schaltgabeln 1 bis 4 ist eine Rastierungshülse 6 vorgesehen, die auf einer Schaltwelle 7 angeordnet ist. Die Rastierungshülse 6 umfasst eine Kulisse 9, die Gassen für die einzelnen Gänge aufweist.
Gegenüberliegend der Kulisse 9 ist eine Kontur 11 vorgesehen, welche ein kinematisches Verhalten eines Schalthebels des Schaltgetriebes derart beeinflusst, dass beispielsweise ohne eingelegten Gang der Schalthebel in eine Mittelposition gelangt. Diese Schalt- oder Wähl-Kontur 11 ist zu unterscheiden von weiteren Ausformungen der Rastierungshülse 6, welche erfindungsgemäß vorgesehen sind.
Die Rastierungshülse 6 umfasst ein Schaltfenster 13, welches dazu dient, in Eingriff mit einer zu betätigenden Schaltgabel gebracht zu werden. Dabei wird über die Kulisse 9 die relative Lage der Rastierungshülse 6 zu den Schaltgabeln 1 bis 4 derart festgelegt, dass jeweils genau eine Schaltgabel betätigbar ist. Um das Schaltfenster 13 herum ist eine Sperrfläche 14 angeordnet, die verhindert, dass eine andere als die zu betätigende Schaltgabel betätigt wird. In der Sperrfläche 14 ist eine Vertiefung 16 vorgesehen, welche für die erfindungsgemäße Ansynchronisation verwendet wird.
In der in 1 gezeigten Position der Schalthülse 6 ist die Vertiefung in Eingriff mit der (Vorwärtsgang-)Schaltgabel 2, sodass der dritte Gang ansynchronisiert wird. Die (Rückwärts-)Gangschaltgabel 1 steht unmittelbar vor einem Eingriff in das Schaltfenster 13. Anzumerken ist, dass bei einer weiteren Drehung der Rastierungshülse 6 die Schaltgabel 2 über eine Auslaufschräge 17 wieder in eine Position gebracht wird, in welcher sie auf der Sperrfläche 14 aufliegt, sodass kein Eingriff des dritten Gangs, welcher mit der Vorwärtsgangschaltgabel 2 angesteuert wird, auftritt. Die Bewegung der Schaltgabel 2 in die Vertiefung 16 hinein wird über eine Rampe und eine an der (Vorwärtsgang-)Schaltgabel 2 angeordnete Feder erreicht, die im Zusammenhang mit der 2 erläutert werden. In der 1 ist lediglich ein Teil der Rampe 21 zu erkennen.
Allgemein ist noch darauf hinzuweisen, dass manche Bezugszeichen zweimal an einem der Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt sind, um besser zu verdeutlichen, welche Teile in der Zeichnung zusammen gehören.
In der 2 ist die auf der Rastierungshülse 6 ausgebildete Rampe 21 im Schnitt gezeigt. Ansonsten ist die Rastierungshülse im unteren Teil der 2 nicht dargestellt, sondern lediglich im oberen Teil der 2. Die Rampe 21 wirkt mit einer Feder 22 zusammen, welche in einem Anbauteil der (Vorwärtsgang-)Schaltgabel 2 untergebracht ist. Durch die Rampe 21 und die Feder 22 wird die (Vorwärtsgang-)Schaltgabel 2 in der 2 nach unten gedrückt, sodass die (Vorwärtsgang-)Schaltgabel 2 auf der gegenüberliegenden Seite der Rastierungshülse 6 mit ihrer Nase in die Vertiefung 16 hineingedrückt wird. Auf diese Weise kommt es zu einer Ansynchronisation des dritten Gangs.
In der in der 2 dargestellten Position ist die Rückwärtsgangschaltgabel 1 noch nicht in Eingriff mit dem Schaltfenster 13. Es sollte angemerkt werden, dass beim Auslegen des Rückwärtsgangs ebenso der dritte Gang ansynchronisiert wird, da derselbe Weg von der Rastierungshülse 6 nun wiederum in andere Richtung beschritten wird. Dies ist allerdings unproblematisch, da das Fahrzeug im Stillstand ist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr wird der Schutzbereich durch die Ansprüche beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19539599 A1 [0003]

Claims

Betätigungsvorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Rastierungshülse (6) zum Betätigen von Schaltgabeln (1–4), wobei die Rastierungshülse (6) umfasst: – ein Schaltfenster (13) zum Eingriff zumindest einer der Schaltgabeln (1–4) und – eine Sperrfläche (14) zum Sperren eines Eingriffs der anderen der Schaltgabeln (1–4), gekennzeichnet durch eine in der Sperrfläche (14) angeordnete Vertiefung (16), die angeordnet ist, so dass bei einer Bewegung der Rastierungshülse (6) in eine Position für einen Eingriff einer ersten der Schaltgabeln (1) in das Schaltfenster (14) eine zweite der Schaltgabeln (2) zumindest zweitweise mit der Vertiefung (16) in Eingriff gelangt.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltgabel (1) als Rückwärtsgangschaltgabel (1) zur Betätigung eines Rückwärtsganges des Schaltgetriebes eingerichtet ist und/oder die zweite Schaltgabel (2) als Vorwärtsgangschaltgabel (2) zur Betätigung eines Vorwärtsgangs des Schaltgetriebes eingerichtet ist.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierungshülse (6) eine Rückwärtsgangschaltgasse in einer Kulisse (9) umfasst, wobei die Bewegung einer Anwahl der Rückwärtsgangschaltgasse entspricht.
Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (16) zumindest eine Auslaufschräge (17) umfasst.
Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (16) derart angeordnet ist, dass bei eingelegtem Rückwärtsgang die zweite Schaltgabel (2) außerhalb der Vertiefung (16) ist und/oder nicht mit der Vertiefung (16) in Eingriff steht.
Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rastierungshülse (6) eine Rampe (21) zur Betätigung der zweiten Schaltgabel (2) bei einer Positionierung der zweiten Schaltgabel (2) für einen Eingriff mit der Vertiefung (16) angeordnet ist.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rampe (21) und der zweiten Schaltgabel (2) eine Feder (22) angeordnet ist.
Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (16) ausgebildet ist, so dass bei einem Eingriff der zweiten Schaltgabel (2) in die Vertiefung (16) ein Vorwärtsgang des Schaltgetriebes ansynchronisiert wird.
Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltgabel (2) zur Betätigung des dritten Vorwärtsgangs des Schaltgetriebes geeignet ist.
Rastierungshülse für eine Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein Schaltfenster (13), eine Sperrfläche (14) und eine in der Sperrfläche (14) angeordnete Vertiefung (16), die für einen Eingriff mit einer zweiten Schaltgabel (2) für einen Vorwärtsgang bei einer Bewegung der Rastierungshülse (6) für einen Schaltfenster-Eingriff der ersten Schaltgabel (1) für den Rückwärtsgang geeignet ist.